Elektrik İletkeni ve Yalıtkan
Elektrik yalıtımı ve elektriksel iletkenlik maddenin en önemli özelliklerinden ikisidir. Elektrik mühendisliği, elektronik mühendisliği, elektromanyetik alan teorisi ve çevre fiziği gibi alanlarda maddenin yalıtım özellikleri ve iletkenlik özellikleri büyük önem taşımaktadır. Ekonomilerimiz elektrikle yönetildiğinden, bu tür konuları iyi anlamak hayati önem taşımaktadır. Günlük fenomenlerimizden bazıları, maddenin iletkenliği ve yalıtımı kullanılarak tanımlanabilir. Bu yazıda, elektriksel iletkenlik ve elektrik yalıtımının ne olduğunu, elektriksel iletkenlik ve elektrik yalıtımının ardındaki teorileri, benzerliklerini, ilgili özelliği gösteren malzemelerin neler olduğunu, iletkenlik ve yalıtımı içeren günlük olayları ve son olarak bunların farklılıklarını tartışacağız..
Elektrik İletkenleri
Elektrik iletkenleri, serbest yükleri olan ve hareket edebilen malzemeler olarak tanımlanır. Bu bağlamda, her malzeme termal ajitasyon nedeniyle en az bir serbest elektrona sahip olduğundan, her malzeme bir iletkendir. Bu teoride doğrudur. Bununla birlikte, pratikte iletkenler, belirli miktarda akımın içinden geçmesine izin verecek malzemelerdir. Metaller, elektron denizinde yutulmuş pozitif bir iyon olan metalik bağ yapısına sahiptir. Bir metal, tüm dış kabuk elektronlarını elektron havuzuna bağışlar. Bu nedenle metaller yüksek miktarda serbest elektrona sahip olduklarından çok iyi iletkenlerdir. İletimin başka bir yolu da delik akışıdır. Kafes yapısındaki bir atom bir elektron serbest bıraktığında, atom pozitif hale gelir. Bu boş elektron kabuğuna delik denir. Bu delik, komşu atomdan bir elektron alarak komşu atomda bir deliğe neden olabilir. Bu kayma devam ettiğinde bu bir akım haline gelir. İyonik çözeltilerdeki iyonlar da akım taşıyıcıları olarak işlev görür. Tüm elektrik güç hatlarımız iletken metallerden yapılmıştır. Metaller ve tuz çözeltileri iletkenler için iyi bir örnektir. Bir iletkenin iletkenliği düşükse, ortamın akım akışına direndiği anlamına gelir. Bu iletkenin direnci olarak bilinir. Ortamın direnci ısı şeklinde bir enerji kaybına neden olur.
Elektrik İzolatörleri
Elektrik yalıtkanları, ücretsiz bir ücreti olmayan malzemelerdir. Ancak pratikte, her malzemenin termal ajitasyon nedeniyle bazı serbest elektronları vardır. Mükemmel bir yalıtkan, terminaller arasındaki voltaj farkı sonsuz olsa bile akımın geçmesine izin vermez. Bununla birlikte, normal bir yalıtkan, akımın birkaç yüz volttan sonra geçmesine izin verir. Yalıtkan bir malzemeye yüksek voltaj uygulandığında, malzemenin içindeki atomlar polarize olur. Voltaj yeterliyse, elektronlar serbest elektronlar oluşturmak için atomlardan ayrılacaktır. Bu, bu malzeme için arıza voltajı olarak bilinir. Arızadan sonra yüksek voltaj nedeniyle bir akım akışı olacaktır. Damıtılmış su, mika ve plastiklerin çoğu yalıtkanlara örnektir.
|
Elektrik İletkenleri ve Yalıtkanlar arasındaki fark nedir? • Elektrik iletkenleri sıfır veya çok az dirence sahipken, elektrik yalıtkanları çok yüksek veya sonsuz dirence sahiptir. • İletkenlerin serbest yükü varken yalıtkanların yükü yoktur. • İletkenler akımı geçirirken yalıtkanlar vermez. |
İlgili Konular:
Isı Yalıtkanı ve İletken Arasındaki Fark
